83 製剤機械技術学会誌

教育研修会に参加して

　固形製剤教育研修会は「医薬品製剤技術と品質評価」

をテーマに、全 8 回のプログラムで粉体の物性評価か

ら工場設計までを幅広く学ぶことができる研修会であ

る。また全プログラムへの参加者も多く、交流会や実

習などを通じて参加者間の密な繋がりを作ることがで

きる点も特徴の一つと言える。

　本稿では、第 4 回、第 5 回の概要を紹介する。

第 4回　テーマ：造粒工程の基礎知識と重要パラメータ

■日程・プログラム

日　　　程：2016 年 9 月 1 日（木）

場　　　所：株式会社パウレック

プログラム：

　・講義

　　①固形製剤の処方設計と造粒

　　②造粒のメカニズム、装置および重要品質特性と

　　　プロセスパラメータの相関について

　　③造粒技術の最新動向について

　・以下の装置を用いた造粒実習ならびに見学

　　①撹拌造粒機

　　②流動層造粒乾燥装置

　　③転動流動層装置

　　④医薬品連続製造設備

　　⑤直接顆粒化装置

■講義内容

　造粒の目的や各装置の特徴といった基礎から造粒物

の品質に影響を与えるプロセスパラメータなどの実践

的な部分、さらには最新の造粒技術の紹介まで、幅広

い内容の講義であった。以下、各講義の概要と要点を

紹介する。

①　固形製剤の処方設計と造粒

　　講師：武田薬品工業株式会社　石川 達也 先生

［概要］

　製剤設計の流れから始まり、各造粒法の特徴、スケー

ルアップにおける留意点までを含めた内容であった。

特に各造粒法における装置の構造や操作因子、得られ

る造粒物の特性に関しては、先生の経験談も併せ、詳

細な説明がなされた。

［要点］

・適切な造粒法の選定には、造粒を実施する目的を明

確にすることが重要となる。これにより、造粒物の

目標品質が自ずと決定されるため、その目標を満た

し得る造粒法および製造条件を決定する。決定にあ

たり、各造粒法の特徴や装置に関する知識は必要不

可欠となる。

・造粒法としては、高速攪拌造粒法、流動層造粒法、

押出造粒法、乾式造粒法などが挙げられる。

・高速攪拌造粒法の特徴としては、短時間で造粒物が

得られること、高密度な粒子が得られることなどが

挙げられる。

・流動層造粒法の特徴としては、同一装置で混合から

第15期　固形製剤教育研修会　第 4回　造粒工程の基礎知識と重要パラメータ　第 5回　医薬品製造基礎知識と打錠技術渡邉 成実　　旭化成ファーマ株式会社　医薬研究センター　CMC 研究部

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第 1 日目　講義風景

84Vol.25 No.4（2016）(370)

乾燥まで一貫してできること、一般的に成形性に優

れた、粒度分布がシャープな造粒物が得られること

などが挙げられる。

・原料が熱や水に不安定である場合には、乾式造粒が

用いられる。プロセスパラメータが少なく、製造が

容易である点が特徴と言える。

②　造粒のメカニズム、装置および重要品質特性と

　　プロセスパラメータの相関について

　　講師：株式会社 パウレック　内田 和宏 先生

［概要］

　撹拌造粒法と流動層造粒法それぞれにおける、重要

品質特性、プロセスパラメータに関して説明がなされ

た。また、PAT ツールを用いた湿式造粒工程中の品

質管理事例について紹介がなされた。

［要点］

（1）撹拌造粒法に関して

・粒子径に大きな影響を与えるパラメータとしては、

ブレード回転数、結合剤添加量、造粒時間が挙げら

れる。いずれもその値を大きくすることにより粒子

径が増大する方向に働く。

・結合剤の添加方法としては、添加剤溶液の一括添加、

スプレー添加、粉末添加の 3 つが挙げられる。溶液

の一括添加が最も汎用されている方法であり、原料

粉末の溶解性が高い場合などにスプレー添加、溶液

添加が困難な場合などに粉末添加がそれぞれ用いら

れる。

（2）流動層造粒法に関して

・粒子径に大きな影響を与えるパラメータとしては、

結合剤添加量、アトマイズ空気量が挙げられる。ア

トマイズ空気量を多くすると粒子径は小さくなる。

・操作風量は、造粒初期には微粉末がスプレーゾーン

で浮遊する程度とし、造粒の進行と共に段階的に風

量をアップさせることが重要である。

・流動層には、標準流動層の他に転動流動層、ワース

ター流動層、複合型流動層が存在するが、それぞれ

の特性を理解し、適切なものを選択する必要がある。

例として、転動流動層は難流動性粉体でも流動不良

を起こしにくく、表面形状が滑らかで充填性に優れ

る造粒物が得られるなどのメリットを有する。

③　造粒技術の最新動向について

　　講師：株式会社 パウレック　松井 航 先生

［概要］

　連続式撹拌混合造粒システム CTS-MiGRA システム

ならびに連続式顆粒化装置 CTS-SGR に関する説明が

なされた。

［要点］

（1）CTS-MiGRA システムに関して

・連続生産化のメリットとしては、スケールアップ不

要による開発期間とその費用の削減、PAT での品

質チェックによる製造トラブルの高い防止効果など

が挙げられる。

・CTS-MiGRA システムでは、各工程で連続式または

バッチ連続式を採用しており、それぞれ工程管理を

目的とした PAT ツールが設置されている。

・特徴としては、打錠性に優れ、粒度分布が非常に

シャープな造粒物が安定して得られること、粒径コ

ントロールがしやすいことなどが挙げられる。

・ 9 時間以上のロングラン運転においても、問題なく

連続運転可能であることが確認されている。

（2）CTS-SGR に関して

・溶媒または分散液から直接、顆粒を得ることができる。

・球形且つ重質な顆粒が製造可能であり、コアレスで

第 1 日目　実習風景 第 1 日目　実習風景

85 製剤機械技術学会誌

第 5回　テーマ：医薬品製造基礎知識と打錠技術

■日程・プログラム

日　　　程：2016 年 9 月 2 日（金）

場　　　所：株式会社菊水製作所

プログラム：

　・講義

　　①錠剤機に学ぶ―先人の技術との調和―

　　②錠剤機の取り扱いとメンテナンス及び実習の説明

　・以下の装置を用いた実習ならびに見学

　　①錠剤機 AQUG 0836

　　②錠剤機 AQUA 0812

　　③錠剤機 CLEC 1512

　　④外部滑沢装置、海外向け錠剤機械など

■講義内容

　現在の錠剤機の基となる歴史的な背景および技術史

から製造パラメータ、さらにその他周辺機器の紹介ま

でが講義内容に含まれており、打錠について包括的に

学ぶことができた。以下、各講義の概要と要点を紹介

する。

あるため、有効成分の高含有化、顆粒の小型化が可

能である。

・任意の粒子径に達した顆粒のみを分級操作により回

収するため、粒度分布が非常にシャープである。

・原料の一次粒子径が顆粒表面の形状に影響を与える

ため、マイクロフルイダイザーなどで微細化するこ

とにより、表面が滑らかな顆粒を得ることができる。

表面が滑らかな顆粒はコーティングによる溶出挙動

の制御が容易であるなどのメリットを有する。

・上記のような特徴から、小型で服用感が良い OD 錠

の製造が可能であると期待されている。

■実習内容

　「日程・プログラム」に記載した 5 つの造粒装置を

用い、班別で造粒実習を行った。装置の使用方法だけ

でなく、造粒がどのように進行していくのか、経時的

な造粒物の変化（形状や手触りなど）を観察しながら

学んだ。また、原材料には着色した結合剤や粉末を用

いるなど、造粒のメカニズムや進行具合が見た目にも

わかりやすいようご配慮を頂き、より直感的に理解を

深めることができた。さらに、実習中に装置の担当の

方に直接質問することができたため、質問に関する周

辺情報も含めて、多くの実践的な知識を得ることもで

きた。

　最新の技術や考えに触れることもでき、非常に実り

多い実習となった。

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株式会社パウレックでの集合写真

86Vol.25 No.4（2016）(372)

①　錠剤機に学ぶ―先人の技術との調和―

　　講師：株式会社菊水製作所　藤田 完次 先生

［概要］

　錠剤機の技術史の紹介とそこから学ぶ技術者のある

べき姿について講義がなされた。

［要点］

・1543 年種子島に鉄砲が伝来した時、ネジも日本に

伝来した。これが錠剤機に用いられるネジの始まり

であった。

・AWC 装置（錠剤機の圧力制御装置）は 1966 年に

開発され、現在の 6 代目では、1000 分の 4 秒で瞬

時に圧力値を測定する機能を有する。

・多くの実績を残した先人は物事を突き詰めて見て、

何事も知ろうとする。常識だけで物事を見ない。

②　錠剤機の取り扱いとメンテナンス及び実習の説明

　　講師：株式会社菊水製作所 菅原 幹雄 先生

［概要］

　錠剤機の構造や特性、各パラメータの説明および金

型や錠剤物性測定機、金属検出器といった周辺機器に

関する紹介がなされた。

［要点］

・錠剤製造の基本は以下の 3 つである。

　 - 可能な限り低い圧力で成形すること

　 - 機械の清掃と潤滑を正しく行うこと

　 - 杵と臼を良好な状態を保つこと

・ロータリー式打錠機では、回転盤に複数の臼杵が

セットされており、これが一周する間に粉末の充填、

圧縮成型、製品取出という一連の作業が行われる。

・粉体の充填を担うフィードシュにはオープンフィー

ドシュと攪拌フィードシュが存在する。オープン

フィードシュでは自重により臼内に粉体が充填される

が、流動性が悪い場合は攪拌フィードシュを用いるこ

とで充填を促すことができる。現在は攪拌フィード

シュが主流となっている。

■実習内容

　「日程・プログラム」に示した 3 種の錠剤機を用いて、

班別で実習を行った。回転数や打錠圧を変化させた時

の錠剤の物性値について比較を行い、錠剤の厚みと打

錠圧および硬度の関係、回転数の変化による充填深さ

への影響に関して考察を行った。また、決められた条

件で錠剤を作製するだけでなく、不良錠の排除機構や

分量レールの自動調節機構に関してもデモを行って頂

き、錠剤機の構造や機能に対する理解を深めることが

できた。有核錠や二層錠の製造、有核錠における内核

の充填位置の検査や調節機構、さらに外部滑沢装置と

いった普段目にすることのない装置も見学させて頂

き、大変印象に残る実習となった。

■最後に

　第 4 回、第 5 回を通じて、造粒、打錠に関して幅広

く学ぶことができた。私のような入門レベルの者で

あっても、多くの知識を吸収することができたのは、

第 2 日目　実習風景 第 2 日目　実習風景

第 2 日目　講義風景

87 製剤機械技術学会誌

模式図や絵などを多く取り入れた丁寧な講義や、気軽

に講師の方や他の参加者の方に質問ができる環境のお

陰であったと感じる。煩雑と思えた装置も一つ一つの

パーツ毎に説明して頂いたことで、その役割や特徴を

理解することができた。そして、目標とする造粒物や

錠剤を得るための適切な製造条件の確立には、装置に

対する理解が必要不可欠であることを強く認識するこ

とができた。

　また、実際に多くの装置に触れ、実習できたことは

自分にとって大きな経験となった。机上で学ぶだけで

は、どうしてもイメージで留まってしまう部分が多い

ため、装置を実際に見て、操作することは更なる理解

に繋がり、非常に貴重な経験となった。この経験を自

社での研究開発に存分に活かすと共に、本研修会で得

た基礎知識を基盤に、今後も継続的な技術、知識の習

得に努めたい。

　最後に、このような機会を与えて頂いた株式会社パ

ウレックの皆様、株式会社菊水製作所の皆様、ご講義

頂いた先生方、また本研修会の開催にご尽力頂いた製

剤機械技術学会の皆様に心より感謝申し上げ、研修会

の報告とさせて頂く。

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株式会社菊水製作所 実習現場での集合写真